Вопрос 1. В каких клетках АТФ больше всего?
Наибольшее содержание АТФ в клетках, в которых велики затраты энергии. Это клетки печени и поперечнополосатой мускулатуры.
Вопрос 2. Во сколько раз клеточное дыхание эффективнее гликолиза в энергетическом плане?
В процессе гликолиза из одной молекулы глюкозы образуются две молекулы трехуглеродной пировиноградной кислоты и две молекулы АТФ.
В результате полного кислородного расщепления двух молекул трехуглеродной кислоты синтезируется 36 молекул АТФ. Следовательно, клеточное дыхание эффективнее гликолиза в 18 раз.
Вопрос 3. Каков КПД гликолиза; клеточного дыхания?
КПД гликолиза составляет 40%, а клеточного дыхания - около 55% .
Как скачать бесплатное сочинение? . И ссылка на это сочинение; Энергетический обмен в клетке уже в твоих закладках.Дополнительные сочинения по данной теме
Вопрос 1. Какие изменения в систему органов дыхания принес выход животных на сушу? С выходом животных на сушу органами дыхания становятся легкие, обеспечивающие поглощение кислорода из воздуха, а не из воды, как это было при жаберном дыхании. Также развиваются системы, обеспечивающие вентиляцию органов дыхания. Вопрос 2. Почему легочное дыхание на суше перспективнее жаберного? При обитании на суше жабры не могут использоваться для дыхания, так как они специализированы на поглощении кислорода из воды. Легкие
Вопрос 1. Что такое диссимиляция? Перечислите ее этапы. Диссимиляция, или энергетический обмен, - это совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений, которые сопровождаются выделением и запасанием энергии. Диссимиляция у аэробных (кислорододышащих) организмов происходит в три этапа: подготовительный - расщепление высокомолекулярных соединений до низкомолекулярных без запасания энергии; бескислородный - частичное бескислородное расщепление соединений, энергия запасается в виде АТФ; кислородный - окончательное расщепление органических веществ до углекислого газа и воды, энергия также запасается в виде АТФ.
Вопрос 1. Какое строение имеет молекула АТФ? Молекула аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) по своей структуре напоминает один из нуклеотидов молекулы РНК. АТФ включает три компонента: аденин, пятиуглеродный сахар рибозу и три остатка фосфорной кислоты, соединенных между собой особыми макроэргическими связями. При разрыве макроэргической связи выделяется в четыре раза больше энергии, чем при расщеплении других химических связей. Вопрос 2. Какую функцию выполняет АТФ? АТФ является универсальным источником энергии для всех реакций, протекающих в клетке. Энергия
Вопрос 1. Какое строение имеют вирусы? Простые вирусные частицы (например, вирус табачной мозаики) состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), заключенной в капсид - белковую оболочку. Некоторые более сложные вирусы (вирус герпеса, гриппа и др.) могут содержать мембрану, построенную из липидов и белков, углеводы и ряд ферментов. Вопрос 2. На основании чего вирусы относят к живым организмам? Вирусы представляют собой простейшую форму жизни на Земле и занимают пограничное положение между неживой и живой
Вопрос 1. Опишите строение ядра эукариотической клетки. Клеточное ядро обычно имеет сферическую форму; встречаются также веретеновидные, подковообразные и сегментированные ядра. Оболочка ядра состоит из двух мембран; наружная мембрана переходит в каналы ЭПС. Ядерная оболочка пронизана порами, которые достаточно велики, чтобы пропускать молекулы нуклеиновых кислот и субъединицы рибосом. Клеточное ядро заполнено ядерным соком - раствором белков, нуклеиновых кислот и углеводов. Основная масса клеточного ядра приходится на хроматин - молекулы ДНК, соединенные с
Вопрос 1. Каковы функции клеточного центра? Клеточный центр выполняет функцию формирования внутреннего скелета клетки (цитоскелета). Цитоскелет представляет собой сеть микротрубочек, пронизывающих цитоплазму, поддерживающих форму клетки, обеспечивающих движение органоидов клетки, а также работу специализированных органоидов движения - ресничек и жгутиков. Клеточный центр обеспечивает также и нормальное деление клетки. Центриоли клеточного центра расходятся к полюсам делящейся клетки и образуют веретено деления, благодаря которому из одной материнской впоследствии образуются две дочерние клетки. Центриоли представлены цилиндриками, образованными
Вопрос 1. Сколько глюкозы, синтезируемой в процессе фотосинтеза, приходится на каждого из 4 млрд жителей Земли в год? Если учесть, что за год вся растительность планеты производит около 130 ООО млн т сахаров, то на одного жителя Земли (при условии, что население Земли составляет 4 млрд жителей) их приходится 32,5 млн т. Вопрос 2. Откуда берется кислород, выделяемый в процессе фотосинтеза? Кислород, поступающий в атмосферу в процессе фотосинтеза, образуется из воды в результате
Популярные эссе
8 Клас Тема 1. 1. Які мегоди дослідження використовуються в учбових закладах? а) довідниковий; б) експедиційний; вдрадиційний; г) аеро та
Професійна підготовка майбутніх учителів історії перебуває у стані концептуального переосмислення. Місце соціально-гуманітарних дисциплін (у тому числі - історії) у системі
На сцену під музичний супровід виходять учасники агітбригади. Учень 1. Хоч іноді, хоч раз в житті На самоті з природою
Мой любимый день недели, как это ни странно, - четверг. В этот день я хожу со своими подругами в бассейн.
В основе метаболизма животных и других организмов лежат химические процессы извлечения энергии, накопленной углеводами.
В процессе фотосинтеза солнечная энергия запасается в химических связях углеводных молекул, из которых наиболее важную роль играет шестиуглеродный сахар глюкоза. После того как другие живые организмы используют эти молекулы в пищу, запасенная энергия выделяется и используется для метаболизма. Это происходит во время процессов гликолиза и дыхания. Весь химический процесс можно коротко описать так:
глюкоза + кислород → углекислый газ + вода + энергия
Чтобы лучше понять эти процессы, представьте себе, что организм «сжигает» углеводы, чтобы получить энергию.
Термин «гликолиз» образован при соединении слова лизис , означающего «расщепление», со словом глюкоза . Как следует из названия, процесс начинается с химического извлечения энергии посредством расщепления молекулы глюкозы на две части, каждая из которых содержит три атома углерода. В процессе гликолиза из каждой молекулы глюкозы получается две трехуглеродные молекулы пировиноградной кислоты. Кроме того, энергия глюкозы запасается в молекулах (см . Биологические молекулы), которые мы называем «энергетической валютой» клетки, - двух молекулах АТФ и двух молекулах НАДФ. Таким образом, уже на первой стадии гликолиза энергия высвобождается в такой форме, которая может быть использована клетками организма.
Дальнейший ход событий зависит от наличия или отсутствия кислорода в среде. При отсутствии кислорода пировиноградная кислота превращается в другие органические молекулы в ходе так называемых анаэробных процессов. Например, в клетках дрожжей пировиноградная кислота превращается в этанол. У животных, к которым относится и человек, при истощении запасов кислорода в мышцах пировиноградная кислота превращается в молочную кислоту - именно она вызывает так хорошо знакомое всем нам ощущение мышечной скованности после тяжелой физической нагрузки.
При наличии же кислорода энергия выделяется в процессе аэробного дыхания , когда пировиноградная кислота расщепляется на молекулы углекислого газа и воды с одновременным высвобождением оставшейся энергии, запасенной в углеводной молекуле. Дыхание происходит в специализированной клеточной органелле - митохондрии . Вначале отщепляется один углеродный атом пировиноградной кислоты. При этом образуется углекислый газ, энергия (она запасается в одной молекуле НАДФ) и двухуглеродная молекула - ацетильная группа. Затем реакционная цепь поступает в метаболический координационный центр клетки - цикл Кребса .
Цикл Кребса (его также называют циклом лимонной кислоты или циклом трикарбоновых кислот ) является примером хорошо знакомого в биологии явления - химической реакции, которая начинается, когда определенная входящая молекула соединяется с другой молекулой, выполняющей функцию «помощника». Такая комбинация инициирует серию других химических реакций, в которых образуются молекулы-продукты и в конце воссоздается молекула-помощник, которая может начать весь процесс вновь. В цикле Кребса роль входящей молекулы играет ацетильная группа, образующаяся при расщеплении пировиноградной кислоты, а роль молекулы-помощника - четырехуглеродная молекула щавелевоуксусной кислоты. Во время первой химической реакции цикла эти две молекулы соединяются с образованием шестиуглеродных молекул лимонной кислоты (этой кислоте цикл обязан одним из своих названий). Далее происходят восемь химических реакций, в которых сначала образуются молекулы-переносчики энергии и углекислый газ, а затем новая молекула щавелевоуксусной кислоты. Для переработки энергии, запасенной в одной молекуле глюкозы, цикл Кребса нужно пройти дважды. Чистая прибыль оказывается равной двум молекулам АТФ, четырем молекулам углекислого газа и десяти другим молекулам-переносчикам энергии (о них немного позже). Углекислый газ, в конечном счете, диффундирует из митохондрии и выделяется при выдохе.
Цикл Кребса принципиально важен для жизни не только потому, что в нем образуется энергия. Помимо глюкозы в него могут вступать многие другие молекулы, также образующие пировиноградную кислоту. Например, когда вы соблюдаете диету, организму не хватает потребляемой вами глюкозы для поддержания метаболизма, поэтому в цикл Кребса, после предварительного расщепления, вступают липиды (жиры). Вот почему вы теряете вес. Кроме того, молекулы могут покидать цикл Кребса, чтобы принять участие в построении новых белков, углеводов и липидов. Таким образом, цикл Кребса может принимать энергию, сохраненную в разной форме во многих молекулах, и создавать на выходе разнообразные молекулы.
С энергетической точки зрения чистый результат цикла Кребса состоит в том, чтобы завершить извлечение энергии, запасенной в химических связях глюкозы, передать небольшую часть этой энергии молекулам АТФ и запасти остальную энергию в других молекулах-переносчиках энергии. (Говоря об энергии химических связей, не надо забывать, что для разделения соединенных атомов необходимо совершить работу.) На заключительном этапе дыхания эта оставшаяся энергия высвобождается из молекул-переносчиков и также запасается в АТФ. Молекулы, запасающие энергию, перемещаются внутри митохондрии, пока не столкнутся со специализированными белками, погруженными во внутренние мембраны митохондрии. Эти белки отнимают электроны у переносчиков энергии и начинают передавать их по цепи молекул - наподобие цепочки людей, передающих ведра с водой на пожаре, - извлекая энергию, запасенную в химических связях. Извлеченная на каждом этапе энергия запасается в форме АТФ. На последнем этапе электроны соединяются с атомами кислорода, которые далее объединяются с ионами водорода (протонами), образуя воду. В цепи переноса электронов образуется не менее 32 молекул АТФ - 90% энергии, хранившейся в исходной молекуле глюкозы.
Превращение энергии в цикле Кребса включает в себя довольно сложный процесс хемиосмотического сопряжения . Этот термин указывает на то, что в высвобождении энергии наряду с химическими реакциями участвует осмос - медленное просачивание растворов через органические перегородки. По сути дела, электроны с переносчиков энергии, являющихся продуктом цикла Кребса, переносятся по транспортной цепочке и поступают на белки, погруженные в мембрану, которая разделяет внутренний и внешний компартменты (отсеки) митохондрии. Энергия электронов используется для перемещения ионов водорода (протонов) во внешний компартмент, служащий «энергохранилищем» - наподобие водохранилища, образовавшегося перед плотиной. При оттоке протонов через мембрану энергия используется для образования АТФ, подобно тому как вода перед плотиной используется для производства электричества при падении на генератор. Наконец, во внутреннем компартменте митохондрии ионы водорода соединяются с молекулами кислорода с образованием воды - одного из конечных продуктов метаболизма.
Этот рассказ о гликолизе и дыхании иллюстрирует, насколько далеко зашли современные представления о живых системах. Простое высказывание о конкретном процессе - например, что для метаболизма необходимо «сжигать» углеводы - влечет за собой невероятно подробное описание сложных процессов, происходящих на молекулярном уровне и с участием огромного количества различных молекул. Осмысление современной молекулярной биологии в чем-то сродни чтению классического русского романа: вам легко понять каждое взаимодействие между персонажами, но, дойдя до страницы 1423, вы вполне можете забыть, кем приходится Петр Петрович Алексею Алексеевичу. Точно так же каждая химическая реакция в только что описанной цепи кажется понятной, но дочитав до конца вы будете поражены непостижимой сложностью процесса. В качестве утешения замечу, что я чувствую себя так же.
Почему ассимиляция невозможна без диссимиляции, и наоборот?
Процесс ассимиляции характеризуется образованием новых, необходимых клетке соединений. Для синтеза каких-либо веществ нужны затраты энергии. Энергия образуется за счет постоянного распада запасенных при ассимиляции сложных органических веществ. Совокупность реакций распада веществ клетки, сопровождающихся выделением энергии, называют диссимиляцией. Таким образом, при диссимиляции энергия образуется, а при ассимиляции она расходуется на создание новых соединений. Эти два взаимосвязанных процесса, протекающих в клетке, невозможны один без другого.
Наибольшее содержание АТФ
В каких клетках АТФ больше всего?
Наибольшее содержание АТФ в клетках, в которых велики затраты энергии. Это клетки печени и поперечнополосатой мускулатуры.
Эффективность клеточного дыхания и гликолиза
Во сколько раз клеточное дыхание эффективнее гликолиза в энергетическом плане?
В процессе гликолиза из одной молекулы глюкозы образуются две молекулы трехуглеродной пировиноградной кислоты и две молекулы АТФ. В результате полного кислородного расщепления двух молекул трехуглеродной кислоты синтезируется 36 молекул АТФ. Следовательно, клеточное дыхание эффективнее гликолиза в 18 раз.
КПД гликолиза и клеточного дыхания
Каков КПД гликолиза; клеточного дыхания?
КПД гликолиза составляет 40% , а клеточного дыхания - около 55%.
Питание автотрофов
За счет чего получают энергию автотрофы?
Автотрофами называют организмы, способные создавать все необходимые им органические соединения. Энергию для синтеза органических соединений автотрофы получают за счет солнечного света (фотоавтотрофы) или за счет химических превращений минеральных веществ (хемотрофы).
Питание гетеротрофов
За счет чего получают энергию гетеротрофы?
Гетеротрофами называются живые организмы, неспособные к самостоятельному синтезу нужных органических соединений и использующие для питания белки, жиры и углеводы, произведенные другими видами. При окислении органических веществ в клетках гетеротрофов выделяется энергия, которая используется ими для процессов жизнедеятельности.
Особенности эвглены зеленой
Какие черты делают эвглену зеленую похожей на животное и на растение?
Эвглена зеленая при недостатке освещения питается готовыми органическими соединениями. Эта особенность роднит ее с животными. В светлое время эвглена способна к фотосинтезу, чем сходна с растениями.
Продуктивность растительности Земли
Сколько глюкозы, синтезируемой в процессе фотосинтеза, приходится на каждого из 4 млрд жителей Земли в год?
Если учесть, что за год вся растительность планеты производит около 130 000 млн т сахаров, то на одного жителя Земли (при условии, что население Земли составляет 4 млрд жителей) их приходится 32,5 млн т.
Фотолиз
Откуда берется кислород, выделяемый в процессе фотосинтеза?
Кислород, поступающий в атмосферу в процессе фотосинтеза, образуется из воды в результате ее разложения под действием энергии солнечного света. Этот процесс называют фотолизом.
Фазы фотосинтеза
В чем смысл световой фазы фотосинтеза; темновой фазы?
Во время световой фазы, во-первых, солнечная энергия превращается в энергию химических соединений (образуются богатые энергией молекулы АТФ). Эта энергия расходуется на синтез глюкозы в темновую фазу. Во-вторых, образуются атомы водорода, необходимые для продуцирования сахаров в темновой фазе. В-третьих, кислород, являющийся побочным продуктом реакций, выделяется в атмосферу. Во время темновой фазы из углекислого газа воздуха и атомов водорода, образованных в световой фазе, синтезируется шестиуглеродный сахар глюкоза.
